基于非均匀划分的分布式影像数据索引方法

本文介绍了现有的对影像数据管理和索引的方法及其存在的不足，提出了一种基于非均匀划分思想对分布式影像数据进行管理和索引的方法，避免了由于边缘补零带来的时间和空间开销。实验结果表明，本文方法能够支持对分布式多图幅的联合查询以及结果的无缝拼接，而且其时间和空间代价远小于现有方法。     

逐维聚类的相似度索引算法

随着多媒体信息技术的迅速发展,多维度索引技术在图像、视频等可视信息的存储、检索方面成为一个重要的研究领域,针对“维数危机”难题,提出逐维聚类相似度索引算法,该算法根据数据集的分布特性,对特征矢量的每一维进行聚类,算法在实现检索时可以逐步滤除与查询矢量不相似的数据集,缩小检索范围,进而提高了检索速度,实验结果表明,逐维聚类算法适用于基于相似度的高维数据矢量检索和查询,是一种简单、灵活的索引结构。     

基于Hadoop的分布式CIF四叉树索引方法

针对矩形空间数据对象,以传统CIF四叉树索引技术为基础,利用Hadoop平台与MapReduce并行编程模型,采用“分而治之”的思想,对数据空间进行划分,设计适用于分布式环境的创建索引、相交查询、区域删除的并行算法。在此基础上,通过改变数据集中矩形对象的数目与map数进行实验,分析并行创建与相交查询的效率。实验结果表明,对于大数据量的数据集与多数据集,并行创建与查询可以提高处理效率。      

Special Issue on Content Based Multimedia Indexing

Multimedia Tools and Applications -     

一种基于有效维聚类的视频镜头索引算法

随着多媒体信息技术的迅速发展,有效的视频索引技术成为视频数据研究领域中的一个热点课题.面向视频镜头内容分析和索引技术,提出了一种基于聚类结果的视频镜头索引算法.该算法首先根据数据集的分布特征,提取出能够表达镜头高维特征向量的有效维,并在有效维子空间中,利用一种无监督的逐维聚类算法对镜头进行聚类分析.之后提出关键维的概念,并结合聚类分析的结果设计了一种全新的镜头表达形式.最后在B 树索引结构上实现对镜头的索引.在K最邻近查询算法(SCR)中定义了下界距离,有效地过滤了查询空间,缩小了查询范围.实验结果表明,该索引算法简单且灵活,是对现有视频镜头索引结构的有效补充.     

一种基于灰度数学形态学的水印算法

本文根据灰度图像数学形态学的特点以及小波的多尺度分辨特性,提出了一种鲁棒性较好的水印算法。首先,对载体图像和水印信息做预处理,第一个预处理是将载体图像做小波分解,分解的级数由水印信息量来确定,第二个预处理是对水印信息进行置乱;然后,对于小波分解得到的低频信息进行膨胀和腐蚀,并将膨胀的结果减去小波低频信息,同时将低频信息减去腐蚀的结果;接下来,在上一步得到的两个结果里同时嵌入有意义的水印;最后,利用小波逆变换重构含水印图像。实验结果证明,这个算法具有比较好的抗攻击性、不可见性。     

一种基于模糊逻辑的图像多层次增强算法

在分析图像传统单层次模糊增强算法（Pal算法）的基础上,为克服Pal算法仅增强图像阈值参数附近某一部分边缘的不足。提出一种新的基于模糊逻辑的图像多层次增强算法。新算法通过引入模糊熵,进行有目的选取不同灰度层次的阈值,同时增强图像中不同灰度层次的边缘信息,另外新算法对Pal算法中的复杂变换进行了简化,采用了新的增强算子,克服了Pal算法速度慢且损失图像部分灰度信息的缺陷。将新算法应用于图像边缘提取中,取得了优于基于传统单层次模糊增强算法进行图像边缘提取的效果。     

一种基于DCT变换的图像认证算法

提出了一种可自恢复的图像篡改认证算法,原始图像的最低位和3／4次低位置零和进行2×2分块DCT变换的基础上,提取DC分量组成图像矩阵,DC分量量化产生特征图像。特征图像经过Arnold置乱,将其二值编码作为水印并混沌加密后嵌入到原始图像的最低位和3／4次低位。实验结果表明,该算法简单、安全性高,篡改精确定位到2×2图像块,可对篡改区域近似恢复,具有较好的实用性。     

基于参考集索引的高效序列相似性查找算法

序列数据在文本、Web访问日志文件、生物数据库中普遍存在,对其进行相似性查找是一种重要的获取和分析知识的手段.基于参考集索引技术是一类解决序列相似性查找的有效方法,主要思想是找到序列数据库中的少数序列作为参考集,通过参考集过滤掉数据库中与查询序列不相关的数据,从而高效地回答查询.在现有基于参考集索引技术的基础上,提出一种过滤能力更强的序列相似性查询算法IRI(improved reference indexing).首先,充分利用了先前的查询结果集来加速当前的查询,其次考虑了基于序列特征的上界和下界,使得应用参考集进行过滤的上下界更紧,过滤能力进一步加强.最后,为了避免候选集中费时的编辑距离计算,则只计算前缀序列间的编辑距离,从而进一步加速算法运行.实验采用真实的DNA序列和蛋白质序列数据,结果表明,算法IRI在查询性能上明显优于现有的基于参考集索引方法RI(reference indexing).     

一种用于图像认证的半脆弱数字水印算法

数字水印作为数字媒体版权保护的有效办法之一,近年来越来越为人们所重视.新型的基于CDMA调制可以进行图像认证的半脆弱数字水印算法.首先利用混沌序列生成的规格化序列将二值水印数据进行加密并扩频调制后嵌入到图像的DWT低频域,检测时利用规格化序列的特性不仅有效实现了盲检测,又实现了图像内容认证和图像的篡改定位.实验结果表明,算法对JPEG有损压缩、滤波和噪声等水印攻击显示出较强的鲁棒性.     

基于自动删除算法的分布式CFAR检测算法

研究分布式恒虚警(CFAR)检测系统在非均匀干扰背景中进行优化检测.针对多传感器分布式恒虚警检测系统在非均匀干扰背景中容易出现检测概率下降或者虚警率提高的问题,提出了一种基于自动删除算法的分布式恒虚警检测算法.算法是一种基于局部检测统计量的分布式CFAR检测算法,充分利用了局部检测器的观测信息,提高了检测性能,同时采用...     

基于保局投影的相关反馈算法

在原有保局投影算法中引入用户反馈,用其更新构建降维映射的特征向量,从而得到一个更能够反映语义属性的图像表示子空间.该算法利用用户反馈迅速优化图像表示,使它具有长期学习的能力.实验结果表明:该算法可以提高检索的准确度,而且在经过长期学习后可以获得一个近似最优的图像降维子空间.     

基于DWT和SVD相结合的图像水印算法

以多级小波变换,奇异值分解为基础,一种新的可以同时抵抗几何变换及噪声攻击的图像数字水印算法被提出.首先对水印图像先做加密处理,将原始图像进行多级小波分解,然后对其低频部分进行奇异值分解,并把已加密的水印信息嵌入其中.实验结论和攻击测试表明:该算法不仅具有较好的不可感性,而且与相近算法相比,该方法可以同时抗击几何变换,如旋转、剪切、镜像,及叠加噪声如椒盐、高斯噪声等外界攻击,并具有很好的鲁棒性.     

基于流域算法的粘连颗粒图像分割

在分割颗粒图像中,经常会有颗粒重叠粘连,这给图像的后续分析处理带来了很大的麻烦。针对这一问题,提出了一种有效的基于流域分割算法的颗粒图像分析方法。该算法提出一种新的种子点选取方法,使得种子区域最大化,然后以种子区域为核心通过流域膨胀变换重建原图,当图像中所有像素点都重建完时,粘连颗粒图像的分割就完成了。文中主要叙述了算法的设计思想及实现,并给出了实验结果。实验表明该算法能有效改善因多种子点而引起的过分割现象,对形状不规则的颗粒也同样适用,能取得比较满意的分割效果。     

一种新的基于柱面和特征的图像拼接算法

当要获取大场景图像时,由于摄像设备视角的限制,不可能一次拍出,这时需要拼接技术将多幅连续图像拼接出一幅大图像.但是对于在不同角度下拍摄的不在同一平面的图像,直接拼接会在重合区域发生局部扭曲现象,因此提出了一种基于柱面和特征的图像拼接算法.将不在同一投影平面的图像映射到柱面后,结合边缘信息和近似最近邻的优先搜索算法查找可能特征匹配对,最后实现拼接.实验结果表明,该算法拼接效果比较理想,鲁棒性强,具有较高的使用价值.     

基于傅立叶域的有意义图像数字水印算法

为了使数字水印具有较好的识别率和鲁棒性,本文提出了基于傅立叶域的有意义图像数字水印算法。该算法利用了Arnold变换方法、相关性检测方法和傅立叶域特性,并通过采取嵌入两个不相关伪随机序列的方法,有效地提高了识别率,水印嵌入在最重要的分量,以获得较好的鲁棒性。仿真实验表明,该算法具有可行性。     

一种基于混沌系统的多功能彩色图像数字水印算法

目前,在某一数字产品中仅仅嵌入一种水印已经不能满足人们的要求,在很多情况下,人们需要的是多重水印或多功能水印。本文基于混沌动力系统良好的随机性和初值敏感性,提出了一种空域和DCT域相结合的针对彩色图像的多功能数字水印算法,该算法在彩色图像的蓝色分量中基于混沌随机密钥和LSB技术重复分块嵌入了一幅半脆弱水印,以实现完整性认证及篡改检测,同时分别在红色分量DCT直流系数(DC)中和绿色分量DCT中频系数中各由混沌密钥控制随机嵌入一幅鲁棒水印,这些水印完成版权认证、附加信息检测等。实验结果表明,该算法较好地实现了多功能水印技术。     

空域彩色图像混沌加密算法

针对彩色图像的存储特性提出一种混沌加密算法·该算法首先对Lorenz系统输出的实值混沌序列进行预处理,然后利用其构造置乱索引矩阵,进而实现空域彩色图像三基色置乱·实验结果表明:与Arnold变换比较,文中算法有着良好的置乱度;同时利用系统三输出以及8×8块式空域置乱,大大地提高了加密效率;高维混沌系统的密钥空间进一步加强了算法的保密性和安全性·     

基于流域算法的粘连颗粒图像分割

在分割颗粒图像中,经常会有颗粒重叠粘连,这给图像的后续分析处理带来了很大的麻烦。针对这一问题,提出了一种有效的基于流域分割算法的颗粒图像分析方法。该算法提出一种新的种子点选取方法,使得种子区域最大化,然后以种子区域为核心通过流域膨胀变换重建原图,当图像中所有像素点都重建完时,粘连颗粒图像的分割就完成了。文中主要叙述了算法的设计思想及实现,并给出了实验结果。实验表明该算法能有效改善因多种子点而引起的过分割现象,对形状不规则的颗粒也同样适用,能取得比较满意的分割效果。     

一种基于提升小波的彩色图像交易水印算法

从数字水印算法与数字媒体交易协议相适配的视角,根据最新的数字图像交易协议的特点及其对数字图像水印算法的基本要求,对现有的一种小波域数字图像水印算法进行了多方面实质性改进研究,提出了一种新的基于提升小波变换的彩色图像交易水印算法。该算法实现了版权标识水印和消费者数字指纹的同时嵌入,因而具有版权认证和盗版追踪的双重功能。仿真实验表明,该算法比原算法在不可感知性等方面具有更好的性能。